高效微粉球磨機研制范文
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硅酸鋯的折射率很高，達1.93-2.01，而且化學性質(zhì)穩(wěn)定，是一種優(yōu)質(zhì)的乳濁劑，被廣泛用于各種建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、日用陶瓷、一級工藝品陶瓷等的生產(chǎn)中。由于硅酸鋯不受陶瓷燒成氣氛的影響，且能顯著改善陶瓷的坯釉結(jié)合性能，提高陶瓷釉面硬度，因此使用范圍廣，應(yīng)用量大。同時硅酸鋯也在電視行業(yè)的彩色顯像管、玻璃行業(yè)的乳化玻璃、搪瓷釉料生產(chǎn)中得到了進一步的應(yīng)用。硅酸鋯由高純度鋯英沙研磨得來，研磨后硅酸鋯的粒度越小，乳濁效果越好，每噸價格越高。最近幾年，由于礦產(chǎn)資源越來越少，原料價格越來越高。所以，硅酸鋯必須充分磨細，才能取得最佳效益，但由于鋯英沙硬度高，晶體結(jié)構(gòu)特殊，研磨加工困難。因此，研制高效微分球磨機就成了各硅酸鋯生產(chǎn)廠家共同課題，誰最先掌握硅酸鋯研磨技術(shù)，誰就掌握了市場主動權(quán)。
我們作為山東辰源粉體有限公司的主要技術(shù)負責人，全程參與了高效微粉球磨機的研制工作，歷經(jīng)接近2年時間，取得了大量實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，總結(jié)出了一系列研磨理論。
硅酸鋯研磨早期采用立式攪拌磨，用氧化鋁球做研磨介質(zhì)，但由于氧化鋁球磨擦力大，磨機啟動困難，特別是粗磨階段，鋯英沙加水后摩擦系數(shù)很大，很容易因反復(fù)啟動損壞電機，而且單磨產(chǎn)量低，攪拌軸襯套磨損嚴重。為了解決粗磨問題，我們引進了滾筒磨。在使用滾筒磨的過程中我們不斷摸索，改進參數(shù)，逐漸形成了系統(tǒng)的研磨理論，研制成功了高效微粉球磨機，淘汰了立式攪拌磨。
我們最早定做的球磨機球磨直徑兩米，按照傳統(tǒng)的球磨機理論，轉(zhuǎn)速N=35/D=25（轉(zhuǎn)），研磨體直徑d≤(118~124),料、球比為1比3，選擇直徑為φ8、φ10、φ13的三種球石各5噸，加鋯英砂5噸，研磨10小時，用激光粒度儀測定粒度為中粒徑2微米，再延長研磨時間，粒度下降很少，幾乎不再下降。再進入攪拌磨進行二次研磨，最終達到中粒徑1.2微米。在滾筒磨使用過程中，我們從各個參數(shù)入手，逐漸改進，最終研制成功了高效微粉球磨機，實現(xiàn)了一次研磨至中粒徑1微米。
影響球磨機研磨效果的因素有四個：研磨體、料球比、轉(zhuǎn)速、分散劑。我們主要對前三個參數(shù)進行了研究。我們觀察到這么一個現(xiàn)象，如果各項參數(shù)都不變，隨著球石的磨損，研磨效果越來越好，這說明一開始添加的球石直徑偏大，后來我們改變了球磨機球石配比，添加了14直徑為φ6的球石，效果就變好了，研磨至同樣粒度需要的時間變短。接著我們又減少加料量，即增大料、球比，發(fā)現(xiàn)加料量減少到3噸時，即料、球比為1比5時，隨著研磨時間的延長，硅酸鋯粒度可以逐漸下降，以后我們改變了分段研磨的方式，直接一次研磨出合格產(chǎn)品，只是時間比較長。隨后，我們配備了變頻器來研究轉(zhuǎn)速對研磨效果的影響，研究時采用同樣的參數(shù)，每一輪用不同的轉(zhuǎn)速各研磨20小時，實際生產(chǎn)結(jié)果數(shù)據(jù)如下：
由上表可以看出，在28轉(zhuǎn)時研磨效果最好，為最佳轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式轉(zhuǎn)速N=p（經(jīng)驗系數(shù)）/D=28，得出經(jīng)驗系數(shù)p=N/D=28/2=39，由此可以得出公式，如果研磨介質(zhì)、料、內(nèi)襯不變的情況下最佳工作轉(zhuǎn)速N=39/D。后來我們生產(chǎn)規(guī)模擴大，小噸位的球磨機不能滿足生產(chǎn)需要，我們又訂做了一臺大噸位的球磨機，直徑選擇了3.2米，根據(jù)我們自己的經(jīng)驗公式N=39/D=39/3.2=22，球磨機運行后，我們又利用變頻器進行了不同轉(zhuǎn)速的對比實驗，各項參數(shù)不變，每一輪用不同的轉(zhuǎn)速各研磨20小時，實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)如下：
由實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以看出，利用我們的轉(zhuǎn)速設(shè)計，研磨效果非常理想，而且每噸能耗也大幅下降。從實踐中我們總結(jié)出如下結(jié)論：
1、滾筒磨用氧化鋁球研磨鋯英沙經(jīng)驗公式：轉(zhuǎn)速N=39/D。
2、對于用氧化鋁球濕法研磨鋯英砂來說，料球比不能低于4：1，如果對氧化鋁雜質(zhì)要求不是很高，研磨體直徑要盡量小。
3、球磨機單機功率越大，單位能耗越小。
就這樣，通過不斷的摸索、實驗我們的球磨機逐漸增加到5臺，產(chǎn)量由每天1噸增加到每天24噸，取得了良好的經(jīng)濟效益。